内容正文:
课程主题: 电流和电流表
教学目标
1、知道电流的单位及单位换算
2、知道电流表的用途和符号
3、正确使用电流表并会辨别含电流表的电路图实物图
教学重难点
1、电流表的正确使用方法
2、电流表未调零引起的读数变化
3、辨别含电流表的电路图实物图
知识点1:电路的强弱
类比法
理解电流
单位
在国际单位制中 , 电流的单位是安培 , 简称安 ,符号是 A。
换算
常用单位还有毫安( mA)、微安 ( μA) 1A=1000mA 1mA=1000μA
常见电流值
计算器
100μA
手电筒
200mA
电视机
0.5A
空调
5A
收音机
50mA
照明灯
0.2A
电冰箱
1A
雷电
2× 105A
拓展
我们用单位时间内通过导体某一横截面的电荷量来描述电流的大小,计算公式
,式中I表示电流,Q表示通过导体横截面的电荷量,t表示通电时间。
如果电荷量的单位用库(C),时间的单位用秒(s),则根据电流的公式得:1A =1C/s.
一个电子的电量为 e =1.6× 10-19C
例题 1 .如图所示 ,下列用电器的工作电流最接近 5A 的是 ( )
A .家用电冰箱 B. 电视机 C .节能灯 D. 电压力锅
变式 .下列家用电器在正常工作时 ,通过电流最大的是 ( )
A. 电视机 B .普通日光灯 C .家用电风扇 D .家用电熨斗
例题 2 .如图所示 ,左图是一种常见的家用电风扇 ,它的工作电流约为300mA ,右图是一台大功率电动机,它的工作电流为15A .则工作电流较大的用电器是 (选填”左“或“右”) ,且大电流是小电流的 倍。
知识点2:电流表及其使用方法
作用
测量电路中的电流大小
符号
量程选择 要求
在被测电流不超过其最大测量值的情况下尽可能选择小量程,以减小测量误差。
如果被测电流超过电流表的量程,则指针偏转的角度过大,指针会被打弯,还可能烧毁电流表
使用规则
①电流表必须和被测用电器串联
②电流必须从“+”接线柱流入 ,从“-”接线柱流出
③绝对不能把电流表直接接到电源的两极上
违反使用 规则后果
如果跟被测用电器并联会造成短路,轻则会使被测用电器不工作,重则烧坏电流表和电源
如果正负接线柱接反,电流表的指针会反向偏转,不仅测不出电流,而且容易损坏电流表
若把电流表直接连接在电源的两极上,会造成短路,烧坏电流表,并可能损坏电源。
三种常见 错误接法
理解
电流表可看作一根可显示自身电流大小的导线
拓展
电流表可看作是导线的实质:电流表内阻非常的小,约为0.1Ω,和1米长的实验用的铜导线电阻相差无几,对电流的阻碍作用都非常的小,可忽略不计。
例题 3 .下图中的各个电路中正确的是 ( )
变式.如图所示,M、N 表示一个电流表的两个接线柱,a、b、c、d 表示电路中的四个连接点,若想用此电流表测量小灯泡的电流 ,则以下连接正确的是 ( )
A.M 接 a,N 接 b B.M 接 d,N 接 a C.M 接 c,N 接 d D.M 接 d,N 接 c
例题 4 .如图所示的电路中 ,圆 abc 中有一个是电流表 ,另外两个是电灯。下列说法中最合理的是 ( )
A .a 为电流表 ,b 和c 为电灯 C .c 为电流表 ,a 和b 为电灯
B .b 为电流表 ,a 和c 为电灯 D .以上答案均有可能
变式 .根据图中标出的电流方向,请将电池组和电流表的元件符号填进电路的断开处,要求:①小灯泡 L1 和 L2都能发光;②电流表的连接符合使用要求。
知识点3:电流表故障的常见类型
现象
原因
电流表指针偏转超过量程
量程选择过小
电流表指针偏转过小
量程选择过大
电流表指针反转(偏)
正负接线柱接反
电流表指针没偏转
所在支路断路或电流表损坏
电流表被烧坏
电流表将电源短路
例题 5 .甲、乙、丙、丁四位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中 ,闭合开关前,他们的电流表指针均指 在零刻度线处 ,当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况,请分析他们在 电流表的使用上分别存在什么问题;丁同学使用电流表正确,请写出他所测电流的大小,把它们分别写在下面的横线 上。
(1) 甲的问题: 电流表的正负接线柱在接线时 。
(2) 乙的问题: 电流表所选的量程 。
(3) 丙的问题:
(4)丁在某次实验时 ,测量的电流表示数为 。
拓展小专题: 电流表示数的 5 倍关系
主题
两个电流表所接量程不同 ,指针偏转角度相同,读数关系
解读
常见学生用电流表一般有0~0.6A和 0~3A两个量程,当 指针指在同一位置时,0~3A 量程的读数是 0~0.6A 量程读数的5倍
技巧 提炼
由于 0~0.6A量程的分度值为0.02A,不适合速读,在电流表量程选择为0~0.6A时,可先读0~3A量程的数值,再将对应的数值除以5,即可得出当时的电流值大小
例题6.易优君在物理实验室使用“0~0.6A”量程的电流表测一只小灯泡的电流。闭合开关,发现电流表的指针
向左偏转 ,这是因为 。易优君解决问题后 ,却又粗心地把通过小灯泡的电流测出是1.4A ,他的错误原因是 ,通过灯泡的实际电流是 A。
变式.有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程的电流表 ,实验中用“0~0.6A”这一量程 ,但这一量程的刻度值不 够清楚.某次测量中 ,从“0~3A”量程的刻度盘上发现指针正好指在 2.3A 的刻度线上 ,则实际电流大小为 ( )
A .0.7A B .2.3A C .0.43A D .0.46A
拓展小专题:含电流表的电路辨认
步骤
①电流表应与待测用电器串联
②接线时应使电流从正接线柱流入 ,负接线柱流出
强调
正确理解电流什么时候流入电流 表,什么时候仅仅是“搭线”未流入。
技巧
“去电流表”法判断电流表测量对 象:将电流表断开,分析哪些用电器不能工作,则断开的电流表测量的就是哪些用电器的电流
如上图所示,去掉电流表后,L2不能工作,则 电流表测量通过L2的电流。
例题 7.如图甲所示的电路中,当开关S 闭合后,电流表测量的是通过 (选填“ 电源”“L1”或“L2”)的电流 ,电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的示数为 A.
例题 8 .根据下图所示的实物图 ,在右侧内画出其对应的电路图。
变式 .请根据图中所示的实物图 ,画出对应的电路图
限时速练
1.细心的学易姐在阅读 J0407 型直流电流表说明书的时候,发现在“规格”一栏中出现了“表头灵敏度为75mA” 字样,通过关于表头灵敏度知识的学习,学易姐知道:表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值。因此,结合电路知识,在采用该电流表时,推测正确的是 ( )
A.该电流表的量程为0~75mA
B.该电流表可以直接接在电源两极之间
C.该电流表可以测量大小为 0.2A 的电流
D.该电流表的电流应该从“﹣”接线柱流入
2.易优君使用电流表的时候,本应使用“ -”和“3”两个接线柱 ,但误将“ -”和“0.6”两个接线柱接入电路 ,而电流还是从“0.6”接线柱流进 ,从“ -”接线柱流出 ,这样做的结果是 ( )
A.电流表的指针转过的角度变小了
B.电流表的指针转过的角度变大了 ,电流表可能损坏
C.电流表的指针不动
D.电流表的指针反向转动
3.用电流表测量通过L2的电流 ,图中正确的是 ( )
4 .下列电路图中 ,电流表连接正确的是 ( )
5 .如图所示 ,要直接测出通过灯泡 L1 的电流 ,就将电流表 ( )
A .接在 A 处 B .接在 B 处
C .接在 C 处 D .接在A、B、C 处都可以
6.表示电流强弱的物理量是电流(electric current),通常用字母 表示,它的单位是安培(ampere),简称安 ,符号是 A。有些设备中电流很小 ,这是我们常使用比安培小的单位 (mA)、微安(μA).他们同安培的关系是1mA = A ,1μA =10-6A .例如 ,维持电子表液晶显示器的工作 ,只需几微安的电流。
常见的电流
计算其中电源的电流
约 100μA
半导体收音机电源的电流
约 50mA
手电筒中的电流
约 200mA
家庭节能灯中的电流
约 A
家用电冰箱的电流
约 A
家用空调器的电流
约 5A
雷电电流
可达 2× 105A
7.使用电流表测量时应与被测电路 (选填“串联”或“并联”),并使电流从电流表的正接线柱
(选填“流入”或“流出”),如果在实验中,电流表接入了0~3A量程,却错把读数按 0~0.6A量程读成 0.18A,则实际电流的大小是 A。
8 .下图电路中 ,电流表测量的是通过的电流。 电流表示数如图所示 ,电流大小是 A .请在右侧画出这个电路的电路图。
9 .图甲所示是用电流表测量电路中电流的电路图
(1)根据电路图在图乙中连接实物图
(2)在连接电路过程中 ,开关应该 ;为了选定电流表的量程 ,在无法估计待测电流大小的情况下,应该先用电流表的 量程试触一下;如果指针摆动过小或超过最大刻度 ,则应分别换用 或 量程的电流表。
(3) 闭合开关后 ,若电流表示数为 0.5A ,请在图丙中画出指针位置。
电流表能力拓展
1.在用电流表测量某段电路中的电流时 ,若选用0~0.6A 量程 ,测得的电流为 0.2A;若选用 0~3A 量程 ,测得电流为 0.18A ,那么该电路中的电流大小应该是 A
2.某电流表有两个量程 ,大量程为 0~9A ,小量程模糊不清 ,为了确定小量程是多少 .先将大量程接入电,
指针位置如图甲所示,然后改用小量程接入同一电路,指针位置如图乙所示 ,则该电流表的小量程是( )
A .0~0.6A B .0~2A C .0~3A D .0~6A
3 .阅读下面短文 ,回答文后问题。
电流的效应
为什么电流表能测电流的大小呢? 原来, 有电流通过时会产生特殊的现象, 我们就把这些现象 称做电流的效应。例如:有电流通过时,电路中导体会发热,我们称之为电流的热效应,电熨斗、电钣锅都是利用了电流的热效应;有电流通过时,会使酸、碱、盐溶液中发生化学反应,我们称之为电流的化学效应;有电流通过时,导体的周围会产生与磁体相似的作用,我们称之为电流的磁效应。我们可以通过观察是否产生电流的效应来判断导体中是否有电流通过。
由于电流越大, 电流产生的效应也越大, 我们还可以通过比较产生的电流效应的大小来比较电 流的大小。电流表就是利用电流的磁效应做成的。
在电流表中有一只马蹄形的磁铁,磁铁的附近安放了一只线圈,当有电流通过线圈时,线圈的周围产生了和磁铁相似的作用,线圈就能与磁铁产生力的作用而使线圈转动,带动指针偏转。线圈中的电流越大,线圈受到的力就越大,线圈就转动得越厉害,电流表指针偏转的角度就越大 。所以, 把电流表接入电路中, 电流表指针偏转角度越大表示电流表中通过的电流越大。
(1)为什么电流表要与被测的用电器串联?
(2)为什么电流表中通过的电流过大时会烧坏电流表呢?
(3)为什么电流表的正、负接线柱接反 ,电流表的指针会反向偏转呢?请你猜测一下原因。
(4)若把电流表放在一块大磁铁附近 ,电流表还能准确地测量电流的大小吗?
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